CN114503289B - 用于处理在异质结光伏电池的制造过程中获得的堆叠的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于处理堆叠(10')的方法，该堆叠(10')包括n掺杂晶体硅的衬底(11)和安置在衬底(11)的面(11a)上的氢化非晶硅的钝化层(14)，该方法包括在小于或等于12s的处理时段(t)期间将堆叠(10')暴露于电磁辐射(20)的步骤，该电磁辐射(20)具有大于或等于200kW/m2的辐照度(E)。

Description

用于处理在异质结光伏电池的制造过程中获得的堆叠的方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理在异质结光伏电池的制造过程中获得的堆叠的方法，以便提高和稳定光伏电池的效率。本发明还涉及一种用于制造异质结光伏电池的方法。
背景技术
异质结光伏电池是一种能够吸收太阳辐射并将其转换为电能的器件。这种器件包括由具有不同带隙宽度的两种半导体材料(诸如晶体硅和非晶硅)的叠加所形成的p-n结。
图1示出了硅异质结光伏电池10(SHJ)的示例。光伏电池10包括掺杂晶体硅的衬底11和安置在衬底11两侧上的两个非晶硅层12-13。非晶硅层12-13之一掺杂有与衬底11相同的导电类型，例如n型，而另一层掺杂有相反的导电类型，即p型。
异质结由n掺杂晶体硅的衬底11和p掺杂非晶硅层形成，该层形成光伏电池的发射极。发射极可以位于光伏电池的正面或背面上。
光伏电池SHJ对位于晶体硅的衬底11和非晶硅层12-13之间的界面处的缺陷特别敏感。这些缺陷可能是悬空键，也可能是诸如金属离子之类的杂质。它们在硅的带隙中引入了能级，并增加了界面处的电子-空穴重组的数量，这恶化了光伏电池的输出参数，诸如开路电压VOC。
为了获得有效的光伏电池，因此有必要最小化衬底11表面上的重组数量，这通常通过在非晶硅层12、13之前在衬底11的每个面上沉积本征氢化非晶硅的钝化层14来实现。钝化层14中包含的氢原子扩散到衬底11的表面并中和缺陷。
非晶硅层12-13中的每一个此外还覆盖有透明导电氧化物(或TCO)层15。
已知SHJ光伏电池在光照和温度的联合作用下其能量转换效率提高了约0.3％绝对值。电池的这种“增强”现象是氢化非晶硅的至少一个钝化层14的改进以及非晶硅层12-13与TCO层15之间的界面的改进的结果。
文献WO2013/001440描述了一种用于处理包括n掺杂晶体硅的衬底的SHJ光伏电池的方法的示例。在该处理方法中，光伏电池经受大于或等于500W/m2的辐照度光通量大约10小时的时段，同时仍被加热至20℃和200℃之间的温度。这样的处理时段与当前光伏电池生产线的产量是不相容的。
此外，文献[“Complete regeneration of BO-related defects in n-typeupgraded metallurgical-grade Czochralski-grown silicon heterojunction solarcells”(在n型升级冶金级切克劳斯基法生长的硅异质结太阳能电池中的BO相关缺陷的完全再生)，C.Sun等人，应用物理快报(Appl.Phys.Lett.)113,152105,2018]描述了一种用于再生异质结光伏电池的方法，该电池由冶金级硅(或UMG，用于“升级的冶金级”)衬底制成。这种类型的材料含有大量的硼和氧原子，它们是在光伏电池操作的最初几个小时期间形成缺陷和开路电压VOC退化的根源。该文献表明，在向辐照度等于57kW/m2的激光暴露30到100秒后，光伏电池恢复到其初始开路电压VOC。然而，在该文献中观察到的特定于用硼补偿的n型硅光伏硅的现象与所寻求的光伏电池的增强现象不同，因为它之前有一个降低开路电压VOC的阶段。
发明内容
因此，需要提供一种处理方法，该处理方法可以在光伏电池的制造过程中以高产量完成，从而与工业生产的要求兼容。
根据本发明的第一方面，该需要趋向于通过提供一种用于处理包括n型晶体硅的衬底和安置在衬底的面上的氢化非晶硅的钝化层的堆叠的方法来满足，所述方法包括在小于或等于12秒的处理时段期间将堆叠暴露于电磁辐射的步骤，该电磁辐射具有大于或等于200kW/m2的辐照度。
大于或等于200kW/m2的辐照度结合小于或等于12s的处理时段使得可以获得光伏电池的转换效率的改进，同时仍保持与工业生产的要求相兼容。此外，这种辐照度使得可以不用在现有技术的方法中所使用的用于加热的装置，诸如加热板。
根据本发明的第一方面的处理方法还可以具有下文中的一个或多个特征，单独地或根据任何技术上允许的组合来考虑。
在一个实施例中，电磁辐射的辐照度大于或等于300kW/m2，并且处理时段小于或等于8s。
在一个实施例中，电磁辐射的辐照度大于或等于1000kW/m2，并且处理时段小于或等于2.5s。
优选地，处理时段与电磁辐射的辐照度成反比。
在一个实施例中，电磁辐射是单色的，并且具有在400nm和1100nm之间、优选地在800nm和1000nm之间的波长。
根据该实施例的发展，处理时段满足以下关系：
其中λ是电磁辐射的波长，并且E是电磁辐射的辐照度。
优选地，处理时段还满足以下关系：
在替代实施例中，电磁辐射包括波长在400nm和1100nm之间、优选地在800nm和1000nm之间的多个分量。
根据该替代实施例的发展，处理时段满足以下关系：
其中i是在1和电磁辐射分量的数量n之间变化的索引，λi是索引i的分量的波长，并且Ei是索引i的分量的辐照度。
优选地，处理时段还满足以下关系：
在暴露于电磁辐射的步骤期间，堆叠有利地保持在低于200℃的温度。
暴露于电磁辐射的步骤可以是连续的或顺序的。
在一个实施例中，暴露于电磁辐射的步骤包括时段小于或等于0.2s的由冷却阶段分开的多个暴露阶段，并且堆叠在每个暴露阶段期间保持在小于或等于320℃的温度。
有利地，衬底具有小于1013cm-3、优选地小于3.1012cm-3的受主类型掺杂杂质的浓度。
当衬底包含施主类型的掺杂杂质和受主类型的掺杂杂质时，施主类型的掺杂杂质的浓度优选地大于受主类型的掺杂杂质浓度的50倍。
本发明的第二方面涉及一种用于制造异质结光伏电池的方法。该制造方法包括以下步骤：
-通过在n掺杂晶体硅的衬底的面上沉积氢化非晶硅的钝化层来形成堆叠；
-在小于或等于12s的处理时段期间将堆叠暴露于电磁辐射，该电磁辐射具有大于或等于200kW/m2的辐照度。
根据本发明的第二方面的制造方法还可以具有下文中的一个或多个特征，单独地或根据任何技术上允许的组合来考虑。
在一个实施例中，制造方法还包括在钝化层上沉积掺杂的非晶硅层的步骤。
根据一种发展，在掺杂的非晶硅层的沉积期间，堆叠暴露于电磁辐射。
在一个实施例中，该制造方法还包括在掺杂的非晶硅层上沉积透明导电氧化物层的步骤。
根据一种发展，在沉积透明导电氧化物层的步骤期间，堆叠暴露于电磁辐射。
在一个实施例中，该制造方法还包括在透明导电氧化物层上形成至少一个电极的步骤，形成所述至少一个电极的步骤包括通过丝网印刷金属浆料来沉积的操作和硬化金属浆料的操作。
根据一种发展，硬化金属浆料的操作和暴露于电磁辐射的步骤同时完成。
附图说明
出于示意的目的并且以非限制性的方式，参考以下附图，本发明的其他特征和优点将在以下给出的描述中清楚地显现。
[图1]是异质结光伏电池的示例的示意透视图。
[图2]示意性地示出了根据本发明的第一方面的用于处理堆叠的方法。
[图3]示出了对于辐射的若干辐照度值的硅异质结电池的伪效率的改进，该电池的堆叠暴露于电磁辐射。
[图4]示出了暴露于电磁辐射的时段根据辐射的辐照度的不同特性曲线，这些不同的曲线对应于不同波长的单色辐射。
[图5]示出了六个硅异质结光伏电池在暴露于具有300kW/m2辐照度的电磁辐射3秒之后的伪效率的变化。
为了更清楚起见，相同或相似的元件在所有附图上用相同的附图标记来标记。
具体实施方式
图2示意性地示出了用于处理在异质结光伏电池的制造过程中获得的堆叠10'的方法。堆叠10'包括n掺杂晶体硅(c-Si)的衬底11和安置在衬底11的第一面11a上的第一钝化层14。堆叠10'可以是异质结光伏电池前体，即在异质结光伏电池或最终异质结光伏电池(即准备好与其他异质结光伏电池互连)的制造过程中获得的中间产品。
仅将施主类型的掺杂杂质(例如磷原子)自愿引入到衬底11的晶体硅中以改变其导电性。除了掺杂施主类型的杂质之外，衬底11可能无意地(并且因此以微量)包含受主类型的掺杂杂质(诸如硼原子)。衬底11的受主类型的掺杂杂质的浓度NA有利地小于1013cm-3，优选地小于3.1012cm-3。施主类型的掺杂杂质的浓度ND优选大于受主类型的掺杂杂质的浓度NA的50倍(或ND/NA>50)。
第一钝化层14是氢化非晶硅(a-Si:H)。第一钝化层14的氢化非晶硅优选地是本征的，即无意掺杂的。与掺杂的氢化非晶硅相比，本征氢化非晶硅确实允许对晶体硅的表面进行更好的化学钝化。
参考图2，处理方法包括在处理时段t期间将堆叠10'暴露于电磁辐射20的步骤，该处理时段t有利地根据电磁辐射20的总辐照度E和电磁辐射20的波长λ(或多个波长)。辐照度E，也称为光通量功率密度，表示一个单位面积接收到的电磁辐射的功率，该单位面积被定向成垂直于电磁辐射的方向。
暴露步骤，也称为照射步骤，可以通过将堆叠10'安置在支撑件30上和辐射源40下方来完成。电磁辐射20(由源40发射)优选地垂直于堆叠10'的表面来引导。
将堆叠10'暴露于电磁辐射20具有减少结晶衬底11和第一钝化层14之间的界面态数量的效果。换句话说，被中和的界面缺陷的数量增加，并且钝化的质量增加。这导致光伏电池的形状因数(FF)和开路电压VOC增加，从而提高其转换效率。
为了提高电池的转换效率，将堆叠10'的多于一个面暴露于电磁辐射20是没有用的。另一方面，堆叠10'的这个面可以被完全照射。优选地，堆叠10'的被暴露面的所有区域在相同的处理时段t期间接收电磁辐射20。
堆叠10'的两个面也可以同时被暴露(通过提供两个辐射源40)，例如以便将处理时段分成两半，或相继地被暴露。
支撑件30例如是衬底保持件。它可以耦合到冷却系统(未示出)，以将堆叠10'的温度保持在200℃以下。实际上，在超过该阈值温度几秒钟后，第一钝化层14的非晶硅不可挽回地退化，导致光伏电池的性能下降。支撑件30例如通过循环传热流体或使用珀耳帖元件来冷却。
辐射源40可以是激光系统，包括例如一个或多个激光阵列、一组发光二极管或能够发射辐照度大于200kW/m2的电磁辐射的任何其他器件。
可以提供用于移动支撑件30或源40的系统，以便通过相对平移移动来移动支撑件30和源40。在源40的照射表面小于堆叠10'的面的表面积的情况下(特别是激光系统的情况)，平移系统使得可以照射堆叠10'的整个面。这也使得可以连续照射若干堆叠10'，这些堆叠例如被安置在相同的支撑件上。
电磁辐射20可以是单色的，即仅具有一个波长，或者是多色的，即包括具有不同波长的若干分量(单色)。更准确地说，电磁辐射20具有在400nm和1100nm之间(在这个范围内，如果辐射至少部分地在n型晶体衬底中被吸收)、优选地在800nm和1000nm之间的至少一个波长。
波长范围[800nm-1000nm]构成到达堆叠10'上的光子通量与这些光子被衬底吸收的概率之间的极好折衷。实际上，波长越高，光子的能量越低，并且在给定辐照度下，由堆叠接收到的光子流越多。然而，当波长变得高于1000nm时，光子的吸收概率显著降低。高波长(800-1000nm)的另一个优势来自这样一个事实，即能量最高的光子(<800nm)经由光子的发射而在堆叠中以热的形式转移一部分能量。然而，由于非晶硅退化的风险，所导致的温度升高是不希望的。
堆叠10'有利地包括安置在衬底11的与第一面11a相对的第二面11b上的第二钝化层(图2中未示出)。第二钝化层可以是本征氢化非晶硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛或氧化硅。与第一钝化层14一样，第二钝化层有助于减少衬底11的表面上的电子-空穴对的重组数量，从而在照射(和光伏电池的后期操作)期间增加了堆叠10'中的注入水平。
衬底11的第一面11a(覆盖有第一钝化层14)可以转向辐射源40，如图2中所示。替代地，衬底11的第二面11b可以转向辐射源40。
堆叠10'还可以包括p掺杂非晶硅层(未示出)，其旨在形成光伏电池的发射极，并且被安置在第一钝化层14或第二钝化层上。
在处理方法的一个实施例中，堆叠10'是图1中所示的类型，并且包括：
-n掺杂晶体硅衬底11；
-安置在衬底11的第一面11a上的氢化非晶硅(优选本征)的第一钝化层14；
-安置在第一钝化层14上并掺杂有第一导电类型的第一非晶硅层12；
-安置在第一掺杂非晶硅层12上的第一透明导电氧化物层15；
-安置在衬底11的第二面11b上的氢化非晶硅(优选本征)的第二钝化层14；
-安置在第二钝化层14上并掺杂有与第一导电类型相反的第二导电类型的第二非晶硅层13；和
-安置在第二掺杂非晶硅层13上的第二透明导电氧化物层15。
由于两个非晶硅层12-13掺杂有相反的导电类型并安置在衬底11的任一侧上，因此这种异质结光伏电池的堆叠或前体被认为是不对称的。第一掺杂层12和/或第二掺杂层13的非晶硅优选地被氢化。
当图1类型的堆叠被暴露于电磁辐射20时，进一步观察到光伏电池的串联电阻降低。
图3是示出了根据暴露时段并且针对辐射的若干辐照度值的n型异质结电池的转换伪效率的增益的图，该电池的堆叠被暴露于电磁辐射。转换伪效率对应于转换效率的上限，不考虑光伏电池中的串联电阻。假定伪效率的变化与效率本身的变化相同。在图3中，伪效率的增益在其最大值处被归一化：因此等于1的值对应于伪效率的最大增益。电磁辐射在这里是单色的并且具有980nm的波长。
图3表明，伪效率的增益的动力学随着辐射的辐照度而增加。例如，在暴露于等于300kW/m2的辐照度辐射下仅3秒后获得其最大值的大约95％的增益，与在等于25kW/m2的辐照度辐射下暴露40秒相当。
在图3中，与每个辐照度值(25、300、400和1000kW/m2)相结合的归一化增益中的实验值，经由曲线(“拟合”)进行调整。每条曲线都可以用以下形式的表达式来描述：
[公式1]
其中te是暴露时段，并且τ是时间常数。
以下，“参考处理时段tref”是指能够获得伪效率的95％的最大增益的暴露时间。
[公式2]
电磁辐射20的辐照度E和参考处理时段tref之间的关系可以通过从图3的图中提取与等于0.95的归一化增益相对应的暴露时段的值来建立。
在波长等于980nm的电磁辐射的情况下，参考处理时段tref(以秒为单位)优选地由以下表达式给出：
[公式3]
其中E是电磁辐射的辐照度(即光功率表面密度)，以kW/m2为单位。
在波长等于400nm和1100nm之间的λ的单色电磁辐射的更一般情况下，参考处理时段tref(以秒为单位)优选地由以下表达式给出：
[公式4]
其中E是电磁辐射的辐照度，以kW/m2为单位。
因此，参考处理时段tref与电磁辐射20的辐照度E成反比。
最后，在多色电磁辐射20包括波长在400nm和1100nm之间的若干(单色)分量的情况下，参考处理时段tref由以下关系式给出：
[公式5]
其中i是在1和分量的数量n之间变化的索引(n是大于或等于2的自然整数)，λi是索引i的分量的波长，Ei是索引i的分量的辐照度。以上定义的总辐照度E等于不同分量的辐照度Ei的代数和。
图4是一个曲线图(abacus)，包括具有单色电磁辐射的参考处理时段tref(获得最大伪效率增益的95％所需)根据辐射的辐照度E的几条特性曲线。不同的曲线对应于不同的波长：400nm、800nm、1000nm和1100nm。
对于相同的辐照度E，参考处理时段tref随着波长的增加而减少。因此，通过检查对应于400nm波长的特性曲线，可以推导出最大处理时段，使得可以优化伪效率。
对于大于或等于200kW/m2的电磁辐射20的辐照度E，这个最大处理时段大约为12秒(在400nm处tref＝12s，在800nm处tref＝6s，在1000nm处tref＝4.9s，并且在1100nm处tref＝4.45s)。
堆叠10'受到电磁辐射20的时段，在这里被称为处理时段t，小于或等于12s，以与当前异质结光伏电池生产线的产量相兼容。因此，关于图2描述的处理方法可以集成到用于制造异质结光伏电池的方法中，而不限制其产量。
对于大于或等于300kW/m2的电磁辐射20的辐照度E，处理时段t有利地小于或等于8秒(根据图4的图表在400nm处tref＝8s，在800nm处tref＝4s，在1000nm处tref＝3.3s，并且在1100nm处tref＝3s)。
如果电磁辐射20的处理时段t和辐照度E使得堆叠10'的温度不超过200℃(其中可能需要冷却系统的帮助)，则暴露于电磁辐射的步骤可以是连续的，即一次完成。如果辐射的处理时段t和辐照度E使得堆叠的温度超过200℃，在没有冷却系统或冷却系统不充分的情况下，则可以按顺序执行暴露步骤，即分解成几个暴露阶段，这些阶段由冷却阶段(通过自然或强制对流)分开。然后在x秒的n个暴露阶段中达到处理时段t(n是自然正整数，并且x是正实数)。
在处理方法的优选实施例中，电磁辐射20的辐照度E大于或等于1000kW/m2并且处理时段t有利地小于或等于2.5秒(根据图4的图表在400nm处tref＝2.5s，在800nm处tref＝1.2s，在1000nm处tref＝0.98s，并且在1100nm处tref＝0.9s)。
小于或等于2.5s的暴露时间使得可以减轻对方法实施的限制，特别是对堆叠10'的热管理的限制。非晶硅确实能够在很短的时段内承受远高于200℃的高温。这可以使得可以在一次暴露步骤中执行，在顺序地进行暴露的步骤的情况下减少阶段数量或使用效率较低的冷却系统(因此更便宜)。
例如，堆叠10'的非晶硅可以在大约320℃的温度下承受大约0.2秒(在此之后它会遭受不可逆的损坏)。因此，如果需要，则可以考虑通过将堆叠的温度保持在320℃以下，以时段等于0.2s的各阶段顺序地进行暴露步骤。
对于给定的波长和辐照度而言，大于参考处理时段tref的处理时段t对电池是有益的，因为它使得伪效率的增益可能超过最大增益的95％。
最短处理时段tmin被定义为获得50％的最大增益的暴露时段：
[公式6]
等式[公式2]和[公式6]使得可以在参考处理时段tref和最小处理时段tmin之间达到以下关系：
[公式7]
或者：
[公式8]
tmin＝0.23×tref
处理时段t大于或等于最小处理时段tmin(或参考处理时段tref的23％，根据电磁辐射的类型由表达式[公式4]或[公式5]给出)使得可以获得大于或等于其最大值的50％的伪效率的增益。大于或等于最小处理时段tmin且小于或等于参考处理时段tref的处理时段t使得可以获得在其最大值的50％和95％之间的伪效率的增益。
上述处理方法可以在n型异质结光伏电池制造的不同阶段完成。n型异质结光伏电池是指由n掺杂晶体硅衬底制成的异质结光伏电池。该光伏电池可以是单面或双面电池。在单面电池中，只有正面捕获太阳辐射。在双面电池中，正面和背面各自捕获一部分太阳辐射。正面捕获入射辐射(即直接)，而背面捕获漫射或反射辐射。双面电池的正面是使得当它转向入射辐射时可以获得最大电流的面。n型异质结光伏电池的发射极，即p掺杂非晶硅层，可以位于电池的正面或背面上。
通常，用于制造n型异质结光伏电池的方法包括(参考图1)：
-在衬底11的第一面上沉积氢化非晶硅(优选本征)的第一钝化层14；
-在第一钝化层14上沉积第一掺杂非晶硅层(优选氢化的)12；
-在第一掺杂非晶硅层12上沉积第一透明导电氧化物层15；和
-在第一透明导电氧化物层15上形成至少一个集电极16；
并且，当第一非晶硅层12为n掺杂时；
-在衬底11的相对的第二面上沉积第二钝化层14；
-在第二钝化层14上沉积第二p掺杂非晶硅层13(优选是氢化的)。
双面光伏电池(诸如图1中所示的光伏电池10)的制造，还包括在第二掺杂非晶硅层13上沉积第二透明导电氧化物层15和在第二透明导电氧化物层15上形成至少一个集电极16。第一非晶硅层和第二非晶硅层12-13中的一个是p掺杂的，而这些层12-13中的另一个是n掺杂的。
为了避免通过创建附加步骤而使制造光伏电池的方法复杂化，有利地将处理方法集成到已经存在的步骤中。例如，包括衬底11和第一钝化层14的堆叠可以在第一掺杂非晶硅层12的沉积或第二掺杂非晶硅层13的沉积期间被照射。优选地，堆叠在p掺杂非晶硅层的沉积期间被照射(钝化的改进比n掺杂非晶硅层的沉积期间更敏感)。
在第一掺杂非晶硅层12上沉积第一透明导电氧化物层15期间或者在仅双面电池的情况下在第二掺杂非晶硅层13上沉积第二透明导电氧化物层15期间，也可以对堆叠进行照射。因此可以改善每个透明导电氧化物层与下面的掺杂非晶硅层之间的界面。
在第一透明导电氧化物层15上或在仅双面电池的情况下在第二透明导电氧化物层15上形成集电极16期间，也可以对堆叠进行照射。集电极16的形成通常包括两个操作：
-第一操作，包括通过在(第一或第二)透明导电氧化物层15上丝网印刷金属浆料来沉积；和
-第二操作，包括例如通过热处理来硬化金属浆料，以降低集电极(金属)的电阻率。
硬化金属浆料的第二操作和照射堆叠的步骤有利地同时完成。由照射产生的热量因此有助于金属浆料的硬化。
该处理方法也可以被应用于处于其最终状态的异质结光伏电池(在一个或多个透明导电氧化物层15上形成集电极16之后)。
可以由正面或由背面无差别地照射双面光伏电池。实际上，透明导电氧化物层15和集电极16(存在于电池的正面和背面上)都不会形成对电磁辐射20的阻碍。
单面光伏电池的照射经由正面进行，该电池在背面包括占据整个表面的不透明金属化部或足够密集以阻挡大部分电磁辐射的电极网络。
在制造包括安置在硅异质结电池(称为“下”电池)上的第一钙钛矿基电池(称为“上”电池)的所谓“串联”电池的背景下，在钙钛矿电池的沉积之前对异质结电池进行处理也是有利的，既可以改善异质结电池的钝化层，又可以改善两个电池之间的未来界面。在这种情况下，处理方法可以在异质结电池的制造结束时或在制造异质结电池的步骤之一期间介入。
替代地，可以在硅异质结电池上沉积钙钛矿电池之后应用该处理方法，条件是保持处理温度低于200℃，优选地低于或等于150℃。
最后，该处理方法也可以被应用于模块内的异质结光伏电池。
因此，本发明的另一方面涉及一种用于处理包括电连接在一起的至少两个硅异质结光伏电池(SHJ)的光伏模块的方法。每个SHJ电池包括n掺杂晶体硅的衬底和安置在衬底的面上的氢化非晶硅的钝化层。光伏模块的SHJ电池例如是图1的类型。处理方法包括在小于或等于12s的处理时段期间将SHJ电池暴露于电磁辐射的步骤，该电磁辐射具有大于或等于200kW/m2的辐照度。在暴露于电磁辐射的步骤期间，SHJ电池有利地被保持在低于200℃的温度。
现在将描述处理方法的示例实施例。将与图1中的一个电池相同的六个硅异质结电池10暴露于辐照度等于300kW/m2且波长等于980nm的电磁辐射3秒。每个电池的暴露是通过在激光头下进行几次通过(通过时间的总和等于3秒)来完成的。
图5示出了六个光伏电池的伪效率随时间的变化，示出了伪效率的增益大约为0.3％绝对值(在t<0时可见)，并且该增益在很长一段时间内是稳定的，在这里将近3个月的时间里，在此期间电池在黑暗中储存。

Claims (19)

1.用于处理堆叠(10')的方法，所述堆叠(10')包括n掺杂晶体硅的衬底(11)和安置在所述衬底(11)的面(11a)上的氢化非晶硅的钝化层(14)，所述方法包括在小于或等于8秒的处理时段(t)期间将所述堆叠(10')暴露于电磁辐射(20)的步骤，所述电磁辐射(20)具有大于或等于300kW/m2的辐照度(E)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电磁辐射(20)的辐照度(E)大于或等于1000kW/m2，并且其中所述处理时段(t)小于或等于2.5s。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述处理时段(t)与所述辐照度(E)成反比。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述电磁辐射(20)是单色的并且具有在400nm和1100nm之间的波长(λ)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述处理时段(t)满足以下关系：
其中λ是所述电磁辐射(20)的波长，并且E是所述电磁辐射的辐照度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述处理时段(t)还满足以下关系：
7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述电磁辐射(20)包括波长在400nm和1100nm之间的多个分量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述处理时段(t)满足以下关系：
其中i是在1和所述电磁辐射(20)的分量的数量n之间变化的索引，λi是索引i的分量的波长，并且Ei是索引i的分量的辐照度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述处理时段(t)还满足以下关系：
10.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中在暴露于电磁辐射的步骤期间，所述堆叠(10')被保持在低于200℃的温度。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中暴露于所述电磁辐射(20)的步骤是连续的或顺序的。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中暴露于所述电磁辐射(20)的步骤包括时段小于或等于0.2s的由冷却阶段分开的多个暴露阶段，并且其中所述堆叠(10')在每个所述暴露阶段期间保持在小于或等于320℃的温度。
13.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述衬底(11)具有小于1013cm-3的受主类型掺杂杂质的浓度。
14.一种用于制造异质结光伏电池(10)的方法，包括以下步骤：
-通过在n掺杂晶体硅的衬底(11)的面(11a)上沉积氢化非晶硅的钝化层(14)来形成堆叠(10')；
-在小于或等于8s的处理时段(t)期间将所述堆叠(10')暴露于电磁辐射(20)，所述电磁辐射(20)具有大于或等于300kW/m2的辐照度(E)。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括在所述钝化层(14)上沉积掺杂的非晶硅层(12)的步骤。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在所述掺杂的非晶硅层(12)的沉积期间，所述堆叠暴露于所述电磁辐射。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括在所述掺杂的非晶硅层(12)上沉积透明导电氧化物层(15)的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其中在沉积所述透明导电氧化物层(15)的步骤期间，所述堆叠(10')暴露于电磁辐射(20)。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述透明导电氧化物层(15)上形成至少一个电极(16)的步骤，形成所述至少一个电极(16)的步骤包括通过丝网印刷金属浆料来沉积的操作和硬化所述金属浆料的操作，并且其中硬化所述金属浆料的操作和暴露于所述电磁辐射的步骤(20)同时完成。
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